Расчет и конструирование фундамента промежуточной опоры моста, страница 2

Слева от опоры:

                                                                                   Таблица 3.2 

Вид нагрузки	Величина нагрузки
	Нормативное значение, кН	Коэф. Надежности	Расчетное значение, кН
Асфальтобетон
0,07*21*13*23	431	1,5	647
Защитный слой
0,06*21*13*25	402	1,3	522
Гидроизоляция
0,03*21*13*15	121	1,3	157
Выравнивающий слой
0,04*21*13*21	225	1,3	292
Перильные ограждения
21*2*2,5	103	1,1	113
Барьерное ограждение
21*2*2	82	1,1	91
Собственный вес балок
Средних  508*4/2	1016	1,1	1118
Крайних  596*2/2	596	1,1	656
Вес продольного
шва омоноличивания
0,15*0,384*21*25	15	1,1	17
Вес тротуарной плиты
1*0,08*21*23*2	77,28	1,1	85
Итого	3068		3697

                                                                                              Таблица 3.3

Вид нагрузки	Величина нагрузки
	Нормативное значение, кН	Коэф. Надежности	Расчетное значение, кН
Итого: постоянная нагрузка от веса пролетных строений	5020		6027

     Определяем собственный вес опоры: 

G_оп = G_риг + G_тела

 

где G_риг  и G_тела собственный вес ригеля и тела опоры.

      Нормативное значение:

G_оп = 12,4*0,5*1,2*25+0,35*0,35*17*15,4*25=186+801,76=987,76 кН

      Расчетное значение:

G_оп =987,76*1,1=1086,54 кН

      Определяем опорную реакцию от временной нагрузки на пролетном строении.

СЛЕВА:

 Ординаты линии влияния при загружении тележкой АК:

У₁=1,0;    ; 

При загружении тележкой НК-800

 

У₁=1,0;    ; 

; 

; 

 СПРАВА:

 

Ординаты линии влияния при загружении тележкой АК:

У₁=1,0;    ; 

При загружении тележкой НК-800

 

У₁=1,0;    ; 

; 

; 

Площади линий влияния:

; 

Опорные реакции А_лев и А_пр определяются в общем виде по формуле:

А_лев = А_пр=

Для построения линии влияния определяем крайние ординаты  и  по формулам

          ;                                                                

           ,                                                            

где  – число балок в поперечном сечении;  – расстояние между осями ба­лок.

Для первой схемы загружения:    Для второй схемы загружения:   

                         

Для первой схемы загружения:

Для второй схемы загружения:

Для третьей схемы загружения:

Динамический коэффициент 1+m определяется по п. 2.22 СНиП 2.05.03-84.

1+m=1+(45-l)/135;

для балки 42 м:     1+m=1+(45-42)/135=1,02

Р_р=108кН,  

Р_т=3,92-0,0192·l- нормативное значение нагрузки от толпы на тротуаре;

Р_т=3,92-0,0192·42=3,1кН;

для балки 24 м:     1+m=1+(45-24)/135=1,16

Р_р=108кН,  

Р_т=3,92-0,0192·l- нормативное значение нагрузки от толпы на тротуаре;

Р_т=3,92-0,0192·24=3,45кН;

Тогда опорная реакция А_лев и А_пр определяется:

·  по первой схеме загружения:

А_лев=1,02*0,662*11*20,4+1,02*0,662*110*(1,0+0,96)=297,11кН

А_пр=1,16*0,662*11*11,4+1,16*0,662*110*(1,0+0,95)=261,86кН

·  по второй схеме загружения:

А_лев=1,02*0,310*11*20,4+1,02*0,310*110*(1,0+0,96)+0,948*3,1*20,4=199,08кН

А_пр=1,16*0,310*11*11,4+1,16*0,310*110*(1,0+0,95)+0,948*3,45*11,4=159,51кН

·  по третьей схеме загружения:

А_лев=1,02*0,303*200*(1,0+0,97+0,94+0,91)=236,12кН

А_пр=1,16*0,303*200*(1,0+0,95+0,90+0,84)= 259,39кН

К дальнейшему расчету принимается усилие А_лев =297,11кН и А_пр=261,86кН от нормативной нагрузки А-11 по первой схеме загружения.

Определяем усилия от поперечных ударов нагрузки АК (по п.2.19СНиП  2.05.03-84).

Т_пог=5,9*К

Т_пог=5,9*11=64,9кН.

Определяем усилие от торможения. Вес полной нагрузки, тормозящей в соседних с опорой пролетах:

Р=q_А(ℓ₁+ ℓ₂);    Р=11(42+24)=728кН.

Усилие торможения    F=0,5Р;       F=0,5*728=363кН.

Усилие от торможения прикладывается к отметке опорных частей и создает момент    М_г=363*5,78=2098,14кНм.

Ветровая нагрузка определяется по формуле

W=q_Hw_вк_з;

где к_з принимается для перил 0,2, для опор и пролетных строений 1,0.

q_H =1,8кН/м² по СНиП 2.05.03-84.

Определяем давление ветра поперек моста

W_{пер(лев)}=1,8*1,1*21*2*0,2=16,63кН;

W_пер(пр)=1,8*1,1*12*2*0,2=9,5кН;

W_{пр.стр(лев)}=1,8*2,4*21**2*1,0=181,44кН;

W_{пр.стр(пр)}=1,8*1,2*12*2*1,0=51,84кН;

W_оп=1,8*0,35*5,0*2*1,0=6,30кН;

h₁=5,60м; h₂=3,40м; h₃=(5,5-1,5)/2=2,5м;

Момент относительно обреза фундамента равен

М=16,63*5,60+181,44*3,40+6,30*2,5=1270,09кНм.

Определяем давление ветра вдоль моста. Усилие от ветра на перила и пролетные строения принимается равным 20% от суммы давлений на перила и пролетные строения поперек моста

W_пс=0,2(W_пер1 +W_пер2 +W_пс.лев+ W_пс.пр)

W_пс=0,2*(16,63+9,5+181,44+51,84)=51,88кН.

Давление ветра на ригель определяется W_р=1,8*1,0*12,40=22,32кН,

W_оп=1,8*5,0*11,2=100,20кН.

h₄=4,5м; h₅=4,0м; h₆=2,3м;

Момент относительно обреза фундамента

М=39,61*4,5+22,32*4,0+100,20*2,3=497,99кН.

Определяем ледовую нагрузку (по Приложению СНиП 2.05.03-84)

F=1.0*1,470*0,35*0,40=206кН.

М=F*1,5=206*1,5=309кНм.

Таким образом, к дальнейшему расчету принимаются следующие значения усилий:

      Нормативные: 

·  вертикальное – 6455кН;

·  горизонтальные – 256 кН;

·  момент - 897 кНм.

Расчетные вдоль моста:

·  вертикальное – 8763кН;

·  горизонтальные – 370 кН;

·  момент - 1949 кНм.

Расчетные поперек моста:

·  вертикальное – 8763кН;

·  горизонтальные – 272 кН;

·  момент - 736кНм.

Определяем расчетную нагрузку на сваю по формуле:

Расчетная сжимающая сила N_d определяется по наибольшему усилию вертикального усилия из табл.

N_d=8763

Изгибающие моменты у подошвы ростверка

М_x=1949+370*2,3=2800 кНм;

М_у=735,8+272*2,3=1361,4 кНм.

Несущая способность сваи определяется по формуле (8) [14].

При расчетах разделим толщу грунта ниже подошвы ростверка на следующие слои:

m₁₌

m₂₌

m₃₌

m₄₌